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为了在今年环法自行车赛于7月27日在巴黎结束时穿上象征冠军的黄色领骑衫，自行车手必须在比赛的21个赛段和2208英里（3554公里）的行程中争分夺秒。在阿尔卑斯山糟糕的一天骑行可能会将车手从领先者名单上挤下去，并深入到车群中，这使得获得最新的高科技自行车设备至关重要。
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“争夺技术最先进地位的竞争非常激烈，”位于威斯康星州滑铁卢的崔克自行车公司的公路自行车经理斯科特·道伯特说，该公司在兰斯·阿姆斯特朗连续七次赢得环法自行车赛冠军期间为他提供了自行车。“无论是自行车、车架、前叉、车轮、车手头盔还是他们穿的衣服，情况都是如此。为了制造出你可以合法骑乘的最快产品，人们投入了大量的研究、时间和金钱。”
在21个赛段中的每一个赛段开始之前，赛车手都会选择一辆自行车，以适应当天的特定路况和比赛类型，无论是计时赛（即车手与时间赛跑，而不是与其他赛车手竞争）、山地爬坡还是相对平坦的道路。车手一旦开始一个赛段，就很少更换自行车。
自行车车架将所有部件连接在一起，而如今的顶级赛车手使用碳纤维制成的车架，这种材料比铝更轻，比钢更坚固。“对于公路自行车来说，自行车设计中最大的挑战是重量与刚度的比率，”道伯特说。更轻的自行车效率更高，并且在平路或上坡时踩踏所需的能量更少。然而，当自行车变得太轻时，车手在踩踏板时会失去对自行车的力量和控制。“关键是在减轻重量的同时保持刚度，”他说。
其他自行车设计专家也同意。“碳纤维的使用使我们能够显著减轻重量，并制造出异常坚硬的车架，”位于加利福尼亚州摩根山的闪电自行车组件公司发言人尼古拉斯·西姆斯说。“如果在公路赛中进入冲刺阶段，那么车手会想要一个非常坚硬的车架，以便获得良好的动力传递。”
位于加利福尼亚州尔湾的FELT自行车公司正在为一支美国车队（由佳明国际、奇波雷墨西哥烧烤和H30赞助）提供不同的车架选择，每个车架都专门为计时赛、山地爬坡、冲刺或长途公路赛段设计，以确定哪种车架在环法自行车赛期间遇到的各种条件下表现最佳，环法自行车赛于周六开始。该车队是今年与另外18支欧洲车队竞争的两支美国车队之一。
计时赛安排在赛程的第四赛段和第二十赛段，一切都与速度有关。由于环法自行车赛的获胜者是完成所有21个赛段所需时间最短的车手，因此计时赛段允许最快的车手扩大他们的总领先优势，或缩小排名更高的竞争对手所保持的差距。
计时赛自行车专为速度和效率而设计，使车手能够采用符合空气动力学的身体姿势，并且其车架设计旨在以最小的阻力划破空气。“闪电计时赛自行车设计得极其符合空气动力学，并配备了碟轮和空气动力学车把，以及定制设计的紧身衣和头盔，显著提高了我们车手的空气动力学性能，”佳明-奇波雷-H30车队的生理学家艾伦·林说。
在耗费能量的陡峭山地赛段中，车手将使用尽可能轻的车架。爬坡车架使用与公路自行车或计时赛自行车不同的几何结构，以制造出非常适合应对曲折弯道的自行车。
佳明-奇波雷-H30车队的车手将在平坦的道路上使用一种光滑的新型空气动力学公路车架，它是计时赛自行车和爬坡自行车的混合体。混合设计为赛车手提供了更舒适的长途公路骑行体验。由于某些赛段长达144英里（232公里），赛车手经常改变他们手在车把上的位置和他们的骑行姿势，以保持舒适和高效。
“我们制造的车架能够比标准或传统圆形管自行车车架更快地切割空气，”FELT总裁比尔·杜林说。“我们计算出，在一场五小时的比赛中，运动员在空气动力学自行车上以与标准自行车完全相同的速度行驶，到比赛结束时可以节省五分钟。对于骑着圆形或传统车架自行车的人来说，这是一个巨大的优势。”
技术进步还带来了变速性能的提升。过去，车手通过移动连接到电缆的拉杆来变速，电缆将链条移动到后轮毂上的不同位置。但是，这种被称为摩擦系统的系统需要频繁调整才能有效工作。1985年，总部位于加利福尼亚州尔湾的禧玛诺美国公司推出了所谓的索引变速系统，该系统为车手提供了更精确的控制。
“使用索引变速，您只需移动刹车上的一个小拉杆，即可清晰地变速，”加州州立大学长滩分校工程学兼职教授切斯特·凯尔说。凯尔负责“96项目”，这是美国自行车赛管理机构美国自行车协会为在1996年佐治亚州亚特兰大夏季奥运会之前提高自行车性能而发起的一项倡议。“当您爬坡时，您可以在负重的情况下更轻松地变速。人们倾向于更频繁地变速，并保持在他们的舒适区，就功率输出而言。”任何自行车手都知道在上陡坡时换挡有多么具有挑战性。
1989年环法自行车赛的最后一赛段提供了最戏剧性的例子，说明先进技术如何帮助环法自行车赛车手。在15.2英里（24.5公里）计时赛开始时，美国人格雷格·莱蒙德落后法国人洛朗·菲尼翁 58秒，这一领先优势应该足以保护菲尼翁的第一名位置。
为了寻求任何可能的优势，莱蒙德使用了崔克自行车公司的空气动力学车架，该车架配备了一种新型车把，称为“空气动力学”车把。空气动力学车把在美国的有限应用中已经使用过，它可以使车手舒适地保持在最具空气动力学的位置。莱蒙德还戴着锥形头盔和环绕式太阳镜。到中途点，他已经缩小了差距，并领先菲尼翁24秒。菲尼翁放弃了当时还很新奇的空气动力学车把，选择了传统的赛车自行车配置，很快就落后于莱蒙德令人吃惊的快速步伐。经过三周和2025英里（3259公里）的比赛，莱蒙德以仅仅8秒的优势赢得了他的第二个环法自行车赛冠军，这是该赛事历史上最接近的差距。
那么，谁将赢得今年的比赛呢？毫无疑问，是那些拥有最佳力量、毅力、决心和自行车设计的自行车手。杜林说，车手们“正在寻求一切优势”。“如果我们能够为他们制造出让他们跑得更快的自行车，那么对于像环法自行车赛这样的比赛来说，这对他们来说是一个巨大的优势。”